不同传粉方式对蓝莓品质提升效果的影响

赵东绪，华启云，苏晓玲，陈道印

(金华市农业科学研究院，浙江 金华 321017)

蓝莓(VacciniumcorymbosumL.)又称蓝浆果，属杜鹃花科越橘属，一般为落叶或半落叶灌木丛生型小果树，属多年生绿叶或常绿灌木。原产于北美、苏格兰和俄罗斯，是一种具有极高经济价值的新兴世界性小浆果果树[1]。成熟的蓝莓果实直接食用、加工皆可，果肉细腻且皮薄籽小，食用时无需去皮去籽，可食率将近100%，营养价值较高[2]，联合国粮农组织将其列为人类五大健康食品之一[3]。

1981年我国开始蓝莓引种栽培，蓝莓在我国的种植以及发展可以分为3个阶段。1987—2000年是蓝莓的引种试验阶段；2001—2009年是蓝莓商业化种植的萌芽阶段，紧跟国际蓝莓产业发展的步伐；2010年至今是中国蓝莓产业的初步形成期，有望成为世界蓝莓产业发展的后起之秀。在我国蓝莓研究的30多年时间里，大部分研究是针对在蓝莓种植过程中的技术问题，其中蓝莓生产中自花授粉和风媒授粉的坐果率极低，需要依赖传粉者的活动才能有效促使胚珠受精，蜜蜂作为最主要的授粉昆虫已经成为一种稀缺资源[4-5]，授粉优劣是影响果实产量和品质的重要因素，特别是以鲜食果品生产为主的蓝莓具有重要的意义。

意大利蜜蜂(Apismillifera，以下简称“意蜂”)和中华蜜蜂(Apiscerena，以下简称“中蜂”)属高级社会性昆虫，个体较小，进化程度高，在维持生物多样性以及提高农业生产力方面发挥着重要的作用[6-7]，是国内主要的饲养蜂种[8]。是我国设施果菜授粉应用最早的蜂种，也是目前为止应用最为广泛的蜂种。在此基础上，笔者于2018年在金华市琅琊镇石楠塘村8 hm2蓝莓基地进行了中蜂和意蜂为蓝莓授粉对坐果率和品质影响的比较研究，探讨不同授粉方式对蓝莓品质提升效果的差异，分析了中蜂授粉、意蜂授粉和无蜂授粉对蓝莓品质指标的影响，以期为蓝莓种植选择授粉蜂应用提供基础的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验位于浙江省金华市婺城区雅畈镇石楠塘村，基地面积8 hm2。供试蓝莓品种为奥尼尔、蓝羽和薄雾。选取健康、长势一致的4年生蓝莓植株各3株，株行距为1.5 m×2 m，干周9～11 m，株高1.4～1.5 m，冠幅1.3～1.4 m，以黑色地膜覆盖，生产过程中采用常规施肥和田间管理方法。

授粉蜂群由金华市农业科学研究院蜜蜂研究所提供。选择越冬春繁后群势强、蜂脾相称、无病害的蜂群，授粉前调整到4脾装入授粉蜂箱，其中意蜂和中蜂各3箱。

1.2 方法

试验时搭建3个钢结构棚架(长×宽×高为20 m×8 m×5 m)。使用60目防虫网划分为3个试验小区，即意蜂授粉区、中蜂授粉区和无蜂授粉区。每个试验株分别标记30个花枝的花朵数，结果后统计坐果率，待果实成熟后，每个试验品种株采收150个果测定果实纵、横径，单粒重指标。每个试验品种株采收50个果，测定可滴定酸、可溶性糖及花青素含量，重复3次。

1.2.1 可滴定酸测定

采用酸碱滴定法。将果实用研钵碾碎匀浆，再用纱布将果汁滤出，将果汁充分混匀后，用移液管吸取混匀的果汁1.5 mL，注入锥形瓶中，加入80 mL蒸馏水和3～5滴酚酞指示剂。用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定样品至浅红色，且30 s不褪色。记录消耗的NaOH溶液的量。

可滴定酸含量(mol·L-1)=C(V1-V2)KN/V3。

式中：C是标准氢氧化钠溶液的浓度(0.1 mol·L-1)；V1是滴定后标准碱液的体积(mL)；V2是滴定前标准碱液的体积(mL)；V3是滴定时果汁总体积(1.5 mL)；N为稀释倍数；K是换算系数，用苹果酸表示，K=0.067。

1.2.2 可溶性糖测定

采用蒽酮-硫酸比色法：配置标准葡萄糖溶液(0.2 mg·mL-1)；葡萄糖标准曲线的制作(图1)；配置蒽酮硫酸试剂；样品中可溶性糖的提取；用分光光度计测定样品在630 nm下的吸光值。

可溶性糖含量(%)=(CVt/m)×100。

式中：C为根据标准曲线得到的糖量(mg·mL-1)；Vt为提取液总体积(200 mL)；m为样品重量(0.2 g)。

图1 葡萄糖浓度标准曲线

1.2.3 花青素含量测定

采用pH试差法。

缓冲液的配置。pH值1.0缓冲液配制。将0.2 mol·L-1KCl溶液、0.2 mol·L-1HCl溶液按25∶67的比例均匀混合，以pH计校正。

pH值4.5缓冲液配制。将浓度0.2 mol·L-1的醋酸溶液和0.2 mol·L-1的醋酸钠溶液按照1∶1的比例均匀混合，以pH计校正。

花青素的提取。取1.0 g蓝莓匀浆于50 mL离心管中，加60%的无水乙醇溶液20 mL，放置离心机中以2 000 r·min-1离心10 min，取上清备用。

测定方法。取0.5 mL上清液2份，取pH值1.0和4.5的缓冲液各1 mL，将样品液与缓冲液混合，在40 ℃水浴锅中加热20 min。采用紫外分光光度记分别在524和700 nm下测定其吸光度值，记录测量结果，并根据公式进行分析计算。

C=(AMWVn)/(εbV0W)。

式中，C为样品花青素鲜重含量(mg·g-1)；A=(A524-A700)(pH值1.0)-(A524-A700)(pH值4.5)；Mw为矢车菊素葡萄糖苷的摩尔质量(449.2 g·mol-1)；V为提取液的总体积；n为样品总的稀释倍数；V0为样品体积；ε为矢车菊素葡萄糖苷的摩尔消光系数[26 900 L·(mol·cm)-1]；b为光程的长度(1 cm)；W为样品的量(g)。

1.3 数据分析

用SPSS 10.0软件进行数据的统计，计算无蜂、意蜂和中蜂的坐果率、果形指数、单粒重、可滴定酸含量、可溶性糖含量以及花青素的均值和标准误。

2 结果与分析

2.1 对坐果率影响

由表1可知，3个试验品种不同授粉方式对其坐果率的影响大致相同。与无蜂授粉相比，意蜂授粉和中蜂授粉均能极显著提升薄雾和蓝羽品种的坐果率，且意蜂授粉与中蜂授粉的坐果率差异不显著。奥尼尔品种的3种授粉处理对坐果率影响均存在极显著差异，且意蜂授粉坐果率极显著高于中蜂授粉和无蜂授粉，而中蜂授粉极显著高于无蜂授粉。综上，对比无蜂授粉，中、意蜂授粉对3个试验品种坐果率的提升比例在26.2%～44.9%。

2.2 对果形的影响

由表1可知，薄雾品种的果实纵径、横径和单粒重指标的无蜂授粉组显著优于中蜂授粉组和意蜂授粉组，无蜂授粉组果实个体大，单粒较重。蓝羽品种果实纵径、横径和单粒重各处理间差异不显著。奥尼尔品种的果实纵径3个处理组差异不显著，横径中蜂授粉组优于意蜂授粉组，差异显著；单粒重中蜂授粉组平均为1.72 g，意蜂授粉组平均为1.30 g，无蜂授粉组平均为1.50 g，意蜂组显著低于中蜂组。

表1 不同授粉方式对果形及坐果的影响

注：表中数据为平均值±标准误，同列无相同大小写字母分别表示不同品种处理间在0.01和0.05水平差异显著。表2同。

2.3 对酸度的影响

由表2可知，薄雾、蓝羽两个品种果实可滴定酸含量指标3个处理组间差异不显著。奥尼尔品种可滴定酸含量指标显示，中蜂授粉组与意蜂授粉组间差异显著，与无蜂授粉组间差异不显著。3个处理组中，中蜂授粉组果实可滴定酸含量最低为0.11%，意蜂授粉组最高为0.19%。

表2 不同授粉方式对果实品质的影响

2.4 对糖度的影响

由表2可知，薄雾果实的糖度指标显示，3个处理组间差异不显著。蓝羽果实糖度指标显示，无蜂授粉组与中蜂授粉组间差异极显著，中蜂授粉组和意蜂授粉组间差异不显著，无蜂授粉组的果实糖度最低，为56.16 mg·g-1。奥尼尔果实糖度测试显示，无蜂授粉组与意蜂授粉组差异极显著，与中蜂授粉组差异不显著，中蜂授粉组和意蜂授粉组差异显著。

2.5 对花青素的影响

由表2可知，3个品种的果实花青素含量指标显示，蓝羽、奥尼尔品种花青素含量各组间差异不显著，薄雾品种中蜂组花青素含量显著低于意蜂组和无蜂组。3个品种中，奥尼尔的意蜂授粉组花青素含量最高，为0.53 mg·g-1；薄雾的中蜂授粉组花青素含量最低，为0.08 mg·g-1。

3 小结与讨论

蜜蜂授粉是农作物提高品质不可或缺的重要措施。本试验设无蜂授粉、意蜂授粉和中蜂授粉3个授粉组处理，研究表明，不同授粉方式对蓝羽、薄雾和奥尼尔3个蓝莓品种坐果率的影响大致相同。与无蜂授粉相比，通过蜜蜂授粉可以极显著提升3个蓝莓品种的坐果率，提升比例在26.2%～44.9%，效果明显。实际生产中，蓝莓果农受到传统种植观念的影响，并未重视授粉的重要性。本研究结果提供了数据支撑，对蓝莓种植产业具有一定的指导意义。

研究表明，不同授粉方式对不同品种蓝莓坐果率均有显著影响。蓝莓品种蓝羽、薄雾和奥尼尔均表现出蜜蜂授粉处理显著优于无蜂授粉组，表明蜜蜂授粉可显著提升蓝莓的坐果率，是提高单株产量的有效技术措施。但在利用蜜蜂授粉显著提升蓝莓坐果率的同时，蓝莓果实单粒重显著降低，究其原因认为，蜜蜂授粉显著提升了蓝莓的坐果率，在种植环境和管理相同的情况下，坐果少的无蜂授粉组，其果实营养充足，单粒重较大，而坐果多的蜜蜂授粉组单粒重相比偏小，但也达到商品果规格，蜜蜂授粉后可通过剪枝或疏果等措施来解决单果重偏小的问题。

中华蜜蜂和意大利蜜蜂为蓝莓授粉，其可溶性糖、可滴定酸和花青素在不同品种间差异性不同。薄雾品种的3个处理组间可溶性糖、可滴定酸差异不显著；蓝羽品种3个处理组间可滴定酸差异不显著，可溶性糖表现为无蜂授粉组最低为，56.16 mg·g-1；中蜂授粉组最高，为89.78 mg·g-1。奥尼尔的3个处理组间具有差异性，中蜂授粉组果实可滴定酸含量最低为0.11%，意蜂授粉组最高为0.19%。薄雾、蓝羽、奥尼尔蓝莓果实花青素含量指标显示，蓝羽、奥尼尔品种花青素含量各组间差异不显著，薄雾品种中蜂组花青素含量显著低于意蜂组和无蜂组。其中，奥尼尔的意蜂授粉组花青素含量最高，为0.53 mg·g-1；薄雾的中蜂授粉组花青素含量最低，为0.08 mg·g-1。研究结果表明，与无蜂授粉相比，蜜蜂授粉方式下薄雾、蓝羽果实的糖度提升，酸度下降，果实风味品质提升效果明显。

蓝莓属于花粉和花蜜较少的开花植物，授粉蜂群群势的选择并非越大越好。为了诱导蜜蜂多次采集蓝莓花粉，还应调控蜂群培育大量幼虫，增加蜂群对花粉的需求[9-10]。不同品种蓝莓的花期陆续开放时间可达1个多月，中蜂善于利用零星蜜粉源，饲料消耗少；意蜂需经常饲喂和定期防止蜂螨，管理成本较高。因此，选择何种蜂种进行授粉需综合考虑，在保证授粉充足的基础上，实现效益的最大化。本研究从蜜蜂授粉的品质影响效果出发，阐明了部分外因对蓝莓授粉影响的作用，而授粉蜂群配置、中意蜂竞争、蜜蜂传粉授精过程的影响等问题尚待进一步研究。